JPH09193277A - 複層フェルト、それからなる部材および複層フェルトの製法 - Google Patents

複層フェルト、それからなる部材および複層フェルトの製法

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JPH09193277A
JPH09193277A JP8005247A JP524796A JPH09193277A JP H09193277 A JPH09193277 A JP H09193277A JP 8005247 A JP8005247 A JP 8005247A JP 524796 A JP524796 A JP 524796A JP H09193277 A JPH09193277 A JP H09193277A
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felt
fibers
fiber
polytetrafluoroethylene
layer
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Shinji Tamaru
眞司 田丸
Katsutoshi Yamamoto
勝年 山本
Jun Asano
純 浅野
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Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧力損失が小さく、塵の粒子を払い落しやす
く、耐摩擦性、機械的強度に優れた集塵用濾過布、摺動
性に優れた摺動部材、撥水性に優れた撥水性部材、非粘
着に優れた非粘着性部材、通気性、耐熱性、耐油性に優
れた電子写真装置の離型剤供給用部材などの各種部材な
らびにこれらに用いる複層フェルトおよびその製法を提
供する。 【解決手段】 フェルトの少なくとも一方の表面にポリ
テトラフルオロエチレンのステープルファイバーからな
るウェブをのせたのち、ウォータージェットニードルお
よび／またはニードルパンチによってフェルトを形成し
ている繊維とポリテトラフルオロエチレンのステープル
ファイバーとを交絡により結合して複層する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フェルトの少なく
とも一方の表面に、交絡性を有するポリテトラフルオロ
エチレン（ＰＴＦＥ）のステープルファイバーからなる
層が形成されている複層フェルトおよびその製法に関す
る。さらに詳しくは、本発明は、前記複層フェルトから
なる部材、すなわち摺動部材、撥水性部材、非粘着性部
材、電子写真装置の離型剤供給用部材、集塵用濾過布に
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ほとんどあらゆる種類の繊維が、
各種の製法により加工されてフェルトが生産されてい
る。
【０００３】前記繊維としては、たとえば、ポリエステ
ル、メタ系アラミド、パラ系アラミド、ポリフェニレン
サルファイド（ＰＰＳ）、ポリイミドなどのステープル
ファイバーがあげられる。フェルトは、これらステープ
ルファイバーからえられるウェブを、それぞれの繊維の
モノフィラメント、マルチフィラメントまたはこれらの
加工系から平織などによりえられる基布の片面にのせる
かまたは両面から挟み、ニードルパンチ加工により製造
され、たとえば集塵用濾過布、摺動部材、撥水性部材、
非粘着性部材、電子写真装置の離型剤供給用部材など多
くの産業分野において用いられている。
【０００４】とくにフェルトを集塵用濾過布に用いたば
あい、同一の集塵効率の織布と比べて、約２倍の表面空
隙率を有しており、単位濾過面積あたりの通気度が２倍
になって、圧力損失が小さく送風動力が小さくてすむ利
点がある。しかし、他方前記ステープルファイバーから
単なるニードルパンチ加工によりえられるフェルトをへ
て製造される集塵用濾過布は、使用している間に除去さ
れるべき一部の粒子がフェルトの内部まで侵入し、やが
て目詰りを起し圧力損失を増大させるという問題があ
る。また、フェルトの表面に付着して堆積した粒子を払
い落す際に、払い落しが不充分であるなどの問題を有し
ている。
【０００５】このような問題を解決するために、集塵用
濾過布たとえばバグフィルターに用いるフェルトについ
て、たとえばつぎのような種々の改良方法が提案されて
いる。
【０００６】（１）フェルトの集塵側の面に存在してい
る毛羽立っている繊維をできるだけ少なくするために、
たとえばバーナーで毛羽を焼いたり、該面付近をその軟
化点に近い温度でカレンダー加工する方法。
【０００７】（２）フェルトの集塵側の面の密度を大き
くするためにニードルパンチングする方法。
【０００８】（３）特開平３−６０７１２号公報に記載
されている、強度や形態を保持して目詰まりを減少させ
ることを目的とした、ニードルフェルトの表面に不織布
シートをラミネートしてえられる集塵用濾過布を用いる
方法。
【０００９】（４）フェルトの集塵側の面にＰＴＦＥの
粒子を含む分散液を塗布し、溶着する方法。
【００１０】（５）フェルトの集塵側の面にＰＴＦＥの
多孔性フィルムを接着剤を介してラミネートする方法。
【００１１】しかし、前記（１）の方法では、集塵側の
面に堆積した塵の粒子をある程度払い落としやすくはな
るが、満足しうる方法ではない。前記（２）および
（３）の方法では、フェルトの集塵側の面付近の密度は
大きくなり（表面の緻密化）、塵の粒子がフェルトの内
部へ侵入するのを防ぐことができ、払い落としやすくな
るが、やはり満足しうる方法ではない。
【００１２】前記（４）の方法では、高価なＰＴＦＥを
表面のみに用いるのでコスト的に有利であり、またＰＴ
ＦＥが有する非付着性により、塵の粒子を払い落しやす
くなる反面、ＰＴＦＥからなる被膜は剥離しやすく耐摩
擦性が劣る。また、ＰＴＦＥの被膜を形成させるには高
温で焼成しなければならず、フェルトを形成する繊維に
は耐熱性が要求されるため、用いることのできる繊維の
種類に制約があるという問題がある。
【００１３】前記（５）の方法では、前記（４）の方法
と同じメリットはあるが、接着剤を用いているのでフェ
ルトの空隙率が小さくなり圧力損失が大きくなるという
問題がある。
【００１４】前記（１）〜（５）の方法は、緻密化を図
り、フェルトを複層化することにより、塵の粒子の侵
入、該粒子の払落しやすさなどを改良しようとしたもの
であるが、フェルトの集塵側の面付近の断面の顕微鏡観
察の結果などから、前記のような問題点があり満足しう
る方法ではない。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、圧力
損失が小さく、塵の粒子を払い落しやすく、耐摩擦性、
機械的強度に優れた集塵用濾過布、摺動性に優れた摺動
部材、撥水性に優れた撥水性部材、非粘着性に優れた非
粘着性部材、通気性、耐熱性、耐油性に優れた電子写真
装置の離型剤供給用部材などの各種部材ならびにこれら
に用いる複層フェルトおよびその製法を提供することに
ある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は、フェルトの少
なくとも一方の表面にＰＴＦＥのステープルファイバー
からなるウェブの層が形成されてなり、該フェルトを形
成している繊維とＰＴＦＥのステープルファイバーとが
交絡により結合して複層していることを特徴とする複層
フェルトに関する。
【００１７】また本発明は、前記ＰＴＦＥのステープル
ファイバーが分枝および／またはループを有しているこ
とが好ましい。
【００１８】また本発明は、前記ＰＴＦＥのステープル
ファイバーの繊維長が３〜２５ｍｍであることが好まし
い。
【００１９】また本発明は、前記ＰＴＦＥがＰＴＦＥの
半焼成体からなることが好ましい。
【００２０】また本発明は、前記のＰＴＦＥのステープ
ルファイバーからなるウェブの目付が５０〜５００ｇ／
ｍ2であることが好ましい。
【００２１】また本発明は、前記いずれかの複層フェル
トからなることを特徴とする摺動部材に関する。
【００２２】また本発明は、前記いずれかの複層フェル
トからなることを特徴とする撥水性部材に関する。
【００２３】また本発明は、前記いずれかの複層フェル
トからなることを特徴とする非粘着性部材に関する。
【００２４】また本発明は、前記いずれかの複層フェル
トからなることを特徴とする電子写真装置の離型剤供給
用部材に関する。
【００２５】また本発明は、前記いずれかの複層フェル
トからなることを特徴とする集塵用濾過布に関する。
【００２６】また本発明は、前記フェルトを形成してい
る繊維が、ポリエステル繊維、メタ系アラミド繊維、パ
ラ系アラミド繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維、
ポリイミド繊維、フェノール樹脂繊維、フッ素樹脂繊
維、カーボン繊維およびガラス繊維よりなる群から選ば
れた少なくとも１種の繊維であることが好ましい。
【００２７】さらに本発明は、フェルトの少なくとも一
方の表面にＰＴＦＥのステープルファイバーからなるウ
ェブをのせたのち、ウォータージェットニードルおよび
／またはニードルパンチによってフェルトを形成してい
る繊維とＰＴＦＥのステープルファイバーとを交絡によ
り結合して複層することを特徴とする複層フェルトの製
法に関する。
【００２８】さらに本発明は、前記ＰＴＦＥのステープ
ルファイバーが、ＰＴＦＥの一軸延伸フィルムを、高速
で回転する針刃ロールにより擦過し、解繊することによ
りえられ、かつ該ＰＴＦＥのステープルファイバーを複
層するフェルトに前記解繊後ただちに堆積してウェブと
することが好ましい。
【００２９】さらに本発明は、前記ウェブを形成するＰ
ＴＦＥのステープルファイバーが予め親水化処理されて
おり、該ステープルファイバーを複層するフェルトに前
記解繊後ただちに堆積してウェブとすることが好まし
い。
【００３０】さらに本発明は、前記ウェブを親水化処理
したのち複層することが好ましい。
【００３１】さらに本発明は、前記表面張力が３０ｄｙ
ｎｅ／ｃｍ以下の親水性液体でウェブを親水化処理する
ことが好ましい。
【００３２】さらに本発明は、前記ＰＴＦＥがＰＴＦＥ
の半焼成体からなることが好ましい。
【００３３】
【発明の実施の形態】本発明の複層フェルトは、ＰＴＦ
Ｅのステープルファイバー、そのうちでもとくに分枝お
よび／またはループを有するステープルファイバーから
なるウェブによりフェルト（以下、「母材フェルト」と
もいう）の少なくとも一方の表面が複層化されており、
該ステープルファイバーの交絡性を利用して、母材フェ
ルトを形成している繊維、とくに母材フェルトの表面近
傍の繊維と結合して複層化されていることに最大の特徴
があり、このことによりとくに耐摩擦性に優れており、
前記各種部材に用いられうる。
【００３４】なお、本明細書において複層化とは、たと
えばフェルト層とＰＴＦＥのステープルファイバーから
なるウェブの層の境界が明瞭でなくてもよく、フェルト
を形成している繊維に富む層と該ステープルファイバー
に富む層とが積層されていることをいう。また、フェル
トの表面が不連続的に複層化されていてもよく、ＰＴＦ
Ｅのステープルファイバーが、たとえばニードルパンチ
ングによりフェルト層に押し込まれたり、また逆にフェ
ルトの繊維がＰＴＦＥのステープルファイバーからなる
ウェブの層の表面に引き出されたりすることにより、該
ファイバーからなる層が連続的でないことなどがあげら
れ、表面のうちの不連続的な部分の割合は各用途により
選択することができる。
【００３５】本発明において用いることができる母材フ
ェルトは、通常の繊維から通常の方法、たとえばニード
ルパンチングによりえられるものであり、市販品を用い
ることができる。
【００３６】前記母材フェルトを形成している繊維は、
たとえば羊毛などの動物性繊維、木綿などの植物性繊
維、カーボン繊維、ガラス繊維などの無機繊維、ポリエ
ステル繊維、メタ系アラミド繊維、パラ系アラミド繊
維、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）繊維、ポリ
イミド繊維、フェノール樹脂繊維、焼成ＰＴＦＥ繊維、
テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共
重合体繊維、テトラフルオロエチレン−パーフルオロ
（アルキルビニルエーテル）共重合体繊維、エチレン−
テトラフルオロエチレン共重合体繊維などの溶融紡糸繊
維などのフッ素樹脂繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロ
ピレン繊維などのポリオレフィン系繊維、アクリル系繊
維、ナイロン系繊維などの有機合成繊維などがあげられ
るが、これらのうちでも集塵用濾過布のばあい、ポリエ
ステル系繊維、メタ系アラミド繊維、パラ系アラミド繊
維、ポリフェニレンサルファイド繊維、ポリイミド繊
維、フェノール樹脂繊維、フッ素樹脂繊維、カーボン繊
維、ガラス繊維またはこれらの２種以上が好ましい。
【００３７】なお、母材フェルトの中央部は、平織など
によりえられる織布からなる基布であることが、強度が
向上するという点から好ましく、このような基布に用い
る繊維としては、前記にあげた繊維が好ましい。
【００３８】本発明で用いるＰＴＦＥのステープルファ
イバーは、たとえばテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）
の乳化重合法によりえられる水性分散体からエマルジョ
ン紡糸工程、焼成工程などをへてえられるもの、ＰＴＦ
Ｅのフィルムから焼成工程、スリット工程、延伸工程な
どをへてえられるもの、ＰＴＦＥのフィルムから焼成工
程、延伸工程、擦過工程などをへてえられるもの、ＰＴ
ＦＥのフィルムから焼成工程、延伸工程、スプリット工
程、裁断工程などをへてえられるものなどがあげられ
る。
【００３９】とくに、分枝および／またはループを有し
ているために、交絡性、耐脱毛性に優れているという点
から、ＰＴＦＥのフィルムから焼成または半焼成工程、
延伸工程、高速で回転する針刃ロールによる擦過、解繊
工程などをへてえられるステープルファイバーが好まし
い。
【００４０】さらに、このうちでも、半焼成工程をへて
えられるステープルファイバーが、延伸倍率が大きく
（焼成工程をへてえられるものの３〜６倍）、比重の小
さなものがえられるのでウェブの目付を小さくでき、ま
た自己粘着性を示しやすいので熱プレス加工により、毛
羽立ちを抑制できるとともに平滑性に優れるという点で
好ましい。
【００４１】なお、本発明において、他の繊維として、
たとえば無機繊維、耐熱性合成繊維、含フッ素樹脂繊
維、ポリオレフィン系繊維、ポリエステル系繊維、天然
繊維またはこれらの２種以上の繊維を前記ＰＴＦＥのス
テープルファイバーと併用して用いることができる。
【００４２】前記他の繊維の混合割合としては、１０〜
９０重量％であり、１０〜７５重量％であることが好ま
しく、１５〜７５重量％であることがさらに好ましく、
該配合割合が１０重量％未満では交絡性の改良も進まず
単に夾雑物となる傾向があり、９０重量％を超えるとＰ
ＴＦＥの特性が発揮されなくなる傾向がある。
【００４３】前記他の繊維を２種以上用いるのは、複層
フェルトの交絡強度、見掛密度、導電性の付与、通気性
などの特性を様々変化させて、最終用途に見合った複層
フェルトを作製するためである。
【００４４】前記無機繊維としては、たとえば炭素繊
維、ガラス繊維、金属繊維、アスベスト、ロックウール
などがあげられるが、繊維長の点から炭素繊維、ガラス
繊維、金属繊維が好ましい。
【００４５】前記金属繊維としては、たとえばステンレ
ススチール繊維、銅繊維、スチール繊維などがあげられ
るが、耐腐蝕性の点からステンレススチール繊維が好ま
しい。
【００４６】前記耐熱性合成繊維としては、たとえばポ
リフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）繊維、ポリイミド
（ＰＩ）繊維、パラ系アラミド繊維、メタ系アラミド繊
維、フェノール系繊維、ポリアリレート繊維、炭素化繊
維、含フッ素樹脂繊維が好ましい。
【００４７】前記含フッ素樹脂繊維としては、たとえば
テトラフルオロエチレン−パーフルオロ（アルキルビニ
ルエーテル）共重合体（ＰＦＡ）繊維、テトラフルオロ
エチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥ
Ｐ）繊維、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体
（ＥＴＦＥ）繊維、ポリビニルフルオライド（ＰＶＦ）
繊維、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶｄＦ）繊維、
ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）繊維、
エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体（ＥＣ
ＴＦＥ）繊維などが好ましい。
【００４８】前記ポリオレフィン系繊維としては、たと
えばポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維などがあげ
られるが、純度の点からポリエチレン繊維、ポリプロピ
レン繊維が好ましい。
【００４９】前記ポリエステル系繊維としては、たとえ
ばポリエチレンテレフタレート繊維、ポリブチレンテレ
フタレート繊維などがあげられるが、工業的な生産など
による経済的理由からポリエチレンテレフタレート繊維
が好ましい。
【００５０】その他、たとえばナイロン繊維、ウレタン
繊維なども用いることができる。
【００５１】前記天然繊維としては、たとえばウール、
木綿、カシミヤ、アンゴラ、絹、麻、パルプなどがあげ
られるが、交絡性に必要な繊維の長さの点からウール、
木綿が好ましい。
【００５２】ＰＴＦＥのステープルファイバーからなる
ウェブの目付は、ＰＴＦＥが有する本来の特性を維持で
き、耐摩擦性をはじめとする本発明の各用途における効
果、さらにコストメリットがえられるという点から５０
〜５００ｇ／ｍ2であることが好ましく、後記するカー
ド機で均一なウェブがえられるという点から５０〜２５
０ｇ／ｍ2であることがさらに好ましい。
【００５３】また、ＰＴＦＥのステープルファイバーか
らなるウェブの目付を５０〜１００ｇ／ｍ2程度に小さ
くするばあい、該ステープルファイバーの繊維長として
は２５ｍｍ以下であることが、ウェブの地合いがよく、
比較的均一なウェブをうることができるという点から好
ましく、３〜２５ｍｍであることがより好ましく、３〜
２０ｍｍであることがさらに好ましく、３〜１５ｍｍで
あることがとくに好ましい。
【００５４】このような繊維長の短いＰＴＦＥのステー
プルファイバーは、たとえばＰＴＦＥフィルムから焼成
工程、延伸工程、スプリット工程、裁断工程などをへる
方法、ＰＴＦＥフィルムから焼成または半焼成工程、延
伸工程、高速で回転する針刃ロールによる擦過、解繊工
程などをへる方法などによりうることができる。
【００５５】前記繊維長の短いＰＴＦＥのステープルフ
ァイバーを用いて、たとえば後記するウォータージェッ
トニードルにより複層化を行なうと、高圧の水により繊
維が散乱しやすいという問題がある。本発明者らは、こ
の問題を、ウォータージェットニードルによる複層化工
程前において予めＰＴＦＥのステープルファイバーを親
水化処理することにより解決しうることも見出した。
【００５６】ＰＴＦＥのステープルファイバーを親水化
処理する方法としては、たとえば特公平５−２１００９
号公報および特公平５−２１０１０号公報に記載されて
いる非金属イオン型含フッ素界面活性剤でＰＴＦＥの表
面を処理し該非金属イオン型含フッ素界面活性剤が脱落
しないようにするためにパーフルオロアルキル酸アンモ
ニウム塩水溶液に不溶になるまで架橋して親水化する方
法、特開平４−２４９５４８号公報に記載されているパ
ーフルオロアルキル基と親水性基とを有する含フッ素化
合物とＰＴＦＥの表面とをイソシアネート基を有する化
合物を介して橋かけ構造を有する親水性フッ素樹脂材料
をうる方法、特開平４−９４７２４号公報に記載されて
いるＰＴＦＥの表面にスパッタエッチングとコロナ放電
処理とを施して親水化を行う方法などがあげられ、本発
明においてこれらの方法を利用することができる。
【００５７】また別の方法としては、表面張力が３０ｄ
ｙｎｅ／ｃｍ以下の親水性液体を用いる方法があげら
れ、親水性液体の表面張力が３０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下で
あることにより、疎水性のＰＴＦＥのステープルファイ
バーが漏れやすくなる。前記親水性液体としては、たと
えばメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール
（ＩＰＡ）などのアルコール類、該アルコールの水溶液
などがあげられる。
【００５８】これらの親水化方法を行なう段階として
は、ウォータージェットニードルによる複層化工程前で
あればいずれの工程でもよいが、たとえばＰＴＦＥのフ
ィルムの製造工程の直後、該フィルムの一軸延伸工程の
直後、該フィルムの擦過、解繊工程またはスプリット、
裁断工程の直後、後記する母材フェルトの少なくとも一
方の表面にＰＴＦＥのステープルファイバーからなるウ
ェブをのせる工程の直後が好ましい。とくに前記親水性
液体を用いる方法のばあい、前記ウェブをのせる工程の
直後に該親水性液体に浸漬することが、これに続くウォ
ータージェットニードルによる複層化工程においてＰＴ
ＦＥのステープルファイバーが高圧の水流により散乱し
にくいという点で好ましい。なお、前記親水性液体を用
いる方法は、浸漬以外に塗布、吹き付けなどがあげられ
る。
【００５９】本発明の複層フェルトは、たとえば図１
（ａ）に模式的に示すような断面構造を有している。図
１（ａ）において、１は母材フェルト２の少なくとも一
方の表面に形成されているＰＴＦＥのステープルファイ
バーからなるウェブの層（緻密層）であり、母材フェル
ト２は中央部分の基布３と母材フェルトの繊維部分４と
からなっている。図１（ｂ）は、図１（ａ）で示される
本発明の複層フェルトを後記するように集塵用濾過布に
用いたあとの断面を模式的に示しており、１〜４は前記
と同じであり、５はダストの粒子を示している。
【００６０】つぎに、このような本発明の複層フェルト
をうるための製法について説明するが、とくに断わりの
ない限り、用いる各種の材料は前記したものを用いるこ
とができる。
【００６１】（母材フェルトの作製） （Ａ）本発明において用いることができる母材フェルト
は、通常の繊維から通常の方法、たとえばニードルパン
チングによりえられるものであり、市販品を用いること
ができる。
【００６２】前記母材フェルトを形成している繊維は、
たとえば羊毛などの動物性繊維、木綿などの植物性繊
維、カーボン繊維、ガラス繊維などの無機繊維、ポリエ
ステル系繊維、メタ系アラミド繊維、パラ系アラミド繊
維、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）繊維、ポリ
イミド繊維、フェノール樹脂繊維、焼成ＰＴＦＥ繊維、
テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共
重合体繊維、テトラフルオロエチレン−パーフルオロ
（アルキルビニルエーテル）共重合体繊維、エチレン−
テトラフルオロエチレン共重合体繊維などの溶融紡糸繊
維などのフッ素樹脂繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロ
ピレン繊維などのポリオレフィン系繊維、アクリル系繊
維、ナイロン系繊維などの有機合成繊維などがあげられ
るが、これらのうちでも集塵用濾過布のばあい、ポリエ
ステル系繊維、メタ系アラミド繊維、パラ系アラミド繊
維、ポリフェニレンサルファイド繊維、ポリイミド繊
維、フェノール樹脂繊維、フッ素樹脂繊維、カーボン繊
維、ガラス繊維またはこれらの２種以上が好ましい。
【００６３】なお、母材フェルトの中央部は、平織など
によりえられる織布からなる基布であることが、強度が
向上するという点から好ましく、このような基布に用い
る繊維としては、前記にあげた繊維が好ましい。
【００６４】（複層化するためのウェブの作製） （Ｂ）ＰＴＦＥの半焼成フィルムを６〜３０倍に延伸し
たのち、図２に示す擦過および解繊をするための装置を
用いて擦過、解繊する。
【００６５】図２において、６はＰＴＦＥの一軸延伸フ
ィルム、７はピンチロール、８は針刃ロール、９は針、
１０はフード、１１は搬送ベルト、１２は解繊されたＰ
ＴＦＥのステープルファイバー、１３はＰＴＦＥのステ
ープルファイバーからなる綿状物を示す。
【００６６】前記擦過、解繊してえられるＰＴＦＥのス
テープルファイバーは、図３に模式的に示すような形状
を有している。図３において、１４は前記綿状物を構成
するＰＴＦＥのステープルファイバー、１６は縮れ、１
５、１７および１８は分枝、１９はループを示す。
【００６７】このような擦過、解繊により、ループ構造
および／または分枝を有し捲縮性のある繊維長５〜１５
０ｍｍのステープルファイバーの綿状物からなる目付５
０〜５００ｇ／ｍ2のウェブがえられる。
【００６８】（複層フェルトの作製） （Ｃ）前記（Ａ）に示す母材フェルトのうえに、前記
（Ｂ）でえられたウェブをのせ、ウォータージェットニ
ードル装置を用いて、該フェルトを形成している繊維と
該ウェブを形成しているステープルファイバーとを交絡
により結合して、本発明の複層フェルトがえられる。ウ
ォータージェットニードルの条件としては、通常のコッ
トン繊維に用いられる条件があげられる。
【００６９】なお、母材フェルトを複層化するためのＰ
ＴＦＥの半焼成ステープルファイバーからなるウェブ作
成には、前記図２に示す擦過および解繊をするための装
置を用いることが、該ファイバーが装置内に詰ったり、
また付着したりしないという点から好ましく、さらに直
接母材フェルトに該ファイバーを堆積することができる
ので、工程の簡略化が図れるという点で好ましい。ま
た、このとき前記母材フェルトの代わりに通気性のある
スパンボンド不織布や織布に前記ステープルファイバー
を一時的に堆積してから、母材フェルトに転載したの
ち、前記したようなウェータージェットニードル装置を
用いて交絡してもよく、金属針によるニードルパンチを
併用することにより交絡がより進み、とくに母材フェル
トの内部の該フェルトを形成している繊維とも交絡する
ので、より強固な複層フェルトがえられる。
【００７０】また、前記手法によりえられた複層フェル
トのＰＴＦＥステープルファイバーからなる層の表面を
平滑化することにより、さらに摩擦係数が低く、離型性
に優れたものを作製できる。
【００７１】表面平滑化の手段としては摩擦係数を低く
でき、離型性に優れることができるものであればよく、
たとえば、加熱できるニップロールや面圧でニップを行
うような連続式ベルト式ラミネーター（たとえばアサヒ
繊維機械（株）製ＪＲ：９００５）を用いればよい。ま
た、焼きゴテのようなもので逐次プレスする方法や、家
庭用のアイロン、ズボンプレッサーなどでもよい。表面
平滑化の状態は、１００〜３６０℃の範囲内の温度で圧
力と加圧時間により自由にかえることができる。
【００７２】このような製法によりえられる複層フェル
トは、その表面のＰＴＦＥのステープルファイバーから
なるウェブの層が緻密であり、該ファイバーはループ構
造および／または分枝を有しているので、母材フェルト
を形成している繊維との交絡性に優れており、とくに耐
摩擦性に優れているとともに弾性、可撓性を有してお
り、ＰＴＦＥが本来有している特性を保持しているもの
である。
【００７３】このような複層フェルトは、たとえば集塵
用濾過布、摺動部材、撥水性部材、非粘着性部材、電子
写真装置の離型剤供給用部材などに好適に用いられう
る。
【００７４】前記集塵用濾過布としては、たとえばバグ
フィルターなどに利用できる。前記バグフィルターは、
たとえば前記複層フェルトをＰＴＦＥのステープルファ
イバー層が外側になるように、直径１００〜３００ｍ
ｍ、長さ０．５〜５ｍのバグ状に縫製加工し、内部にリ
テーナーと呼ばれる形状保持枠を挿入してえられ、ＰＴ
ＦＥのステープルファイバー層の側からダストなどの粒
子を含む流体（液体や気体）を供給することにより、濾
過されて清浄な流体をバグフィルターの開口部から外部
へ放出することができる。また、前記ステープルファイ
バー層をバグフィルターの内側になるようにしてもよ
く、このばあいの前記流体の流れは逆になる。さらに、
濾過面積を大きくするために、プリーツ状の複層フェル
トを用いてもよい。バグフィルターの母材フェルトを形
成している繊維としては、ポリエステル系繊維、メタ系
アラミド繊維、パラ系アラミド繊維、ポリフェニレンサ
ルファイド繊維、ポリイミド繊維、フェノール樹脂繊
維、フッ素樹脂繊維、カーボン繊維、ガラス繊維または
これらの２種以上が好ましい。
【００７５】また、ＰＴＦＥのステープルファイバーが
母材フェルトを形成している繊維に交絡により強固に結
合しているため、バグフィルターとして使用したばあ
い、パルスジェットエアや逆洗エアによって発生する膨
脹、振動、摩耗などの機械的強度に対する耐性が優れて
いるため、バグフィルターの損傷トラブルを軽減するこ
とができる。
【００７６】また、耐熱バグフィルター用の濾過布とし
てメタ系アラミド繊維、ＰＰＳ繊維、ポリイミド繊維、
ＰＴＦＥ繊維などからなる単層のフェルトが広く使用さ
れている。一方、ＰＴＦＥのステープルファイバーは性
能が優れながらも高価であるという問題をかかえていた
が、たとえばメタ系アラミド繊維からなるフェルトを母
材フェルトとして、表面のみをＰＴＦＥのステープルフ
ァイバーを用いて複層化することで、ＰＴＦＥのステー
プルファイバーの優れた性能面と安価な母材の経済面と
が融合した耐熱バグフィルター用の濾過布となる。
【００７７】前記集塵用濾過布は、集塵側の表面層がＰ
ＴＦＥのステープルファイバー層であるので、その優れ
た特性すなわち小さい表面エネルギーのためにダストな
どの粒子の脱離がよく、たとえば湿潤ダストの固着が起
らず払い落し性に優れた集塵用濾過布である。
【００７８】また、ＰＴＦＥのステープルファイバーで
表面緻密層が形成されているので、ダストなどの粒子が
母材フェルトの深部まで侵入せず、圧力損失の上昇を長
期にわたって低く維持することができる。
【００７９】前記摺動部材は、前記複層フェルトの母材
フェルト側を、たとえば金属、セラミック、ガラス、木
材、プラスチックなどからえられる部材の平面部分、曲
面部分、折り返し面部分などに接着剤などを介して貼り
付けて、ＰＴＦＥのステープルファイバー層の表面を摺
動面とする摺動部材として利用することができる。
【００８０】この摺動部材の特徴は、母材フェルトの弾
性、可撓性と表面層であるＰＴＦＥのステープルファイ
バー層表面の低摩擦性を合わせ持っていることであり、
たとえば自動車のように、曲面部分を有する窓ガラスの
開閉では、窓枠に該部材を用いることによって窓枠の隙
間をシールすると同時に小さい力によって開閉すること
ができる。また、前記摺動部材は回転しているフローピ
ーディスクに接触する部材の摺動面、人工スキー場やす
べり台などの滑走面などにも利用することができる。
【００８１】これらの摺動部材の母材フェルトを形成し
ている繊維としては、ポリエチレン繊維、ポリプロピレ
ン繊維などのポリオレフィン系繊維、ナイロンおよびポ
リエステル系繊維、メタ系アラミド繊維が好ましい。
【００８２】前記撥水性部材は、前記複層フェルトを裁
断しただけのもの、裁断したものをＰＴＦＥのステープ
ルファイバー層の表面を撥水面として縫製加工したも
の、また裁断の有無にかかわらず母材フェルト側の表面
をクロス、木材、コンクリート壁などに接着剤を介して
ラミネートしたものなどがあげられる。
【００８３】これらの撥水性部材は、母材フェルトの弾
性、可撓性、通気性を有しており、また撥水剤などの塗
布処理に比べて永久的な撥水性を有していることに特徴
がある。複層フェルトを裁断しただけのものはテーブル
クロスなどに、また縫製加工したものはフェルト帽子、
手袋、雨具、衣料用材料などに利用できる。また、複層
フェルトの母材フェルト側を建材に接着して、壁材やカ
ーペットとして利用することもできる。
【００８４】これらの撥水性部材の母材フェルトを形成
している繊維としては、羊毛などの動物性繊維、木綿な
どの植物性繊維、ナイロン系繊維、ポリエチレン繊維、
ポリプロピレン繊維などのポリオレフィン系繊維、ポリ
エステル系繊維、アクリル系繊維が好ましい。
【００８５】前記非粘着性部材は、前記複層フェルトを
リボン状などに裁断して、ロール状基材の表面に複層フ
ェルトの母材フェルト側の表面を接着して、他方の表面
が非粘着性のＰＴＦＥのステープルファイバー層からな
る非粘着性ロール、たとえば糊などを含有する布や紙な
どの弾性ニップルロールとして利用することができる。
また、複層フェルトを裁断したものは、たとえばアイロ
ン台に加工して用いることができる。アイロン台はアイ
ロンから放出されるスチームを透過する必要があり、ま
た、適度の弾性や、のり液でアイロン台と衣類とが付着
しないことが要求される。このような用途に前記非粘着
性部材を用いると、スチームの良好な透過性、のりの非
付着性がえられ、適度な弾性があるのでアイロンがけが
楽にできる。
【００８６】これらの非粘着性部材の母材フェルトを形
成している繊維としては、ナイロン系繊維、ポリエステ
ル系繊維、メタ系アラミド繊維、フェノール系繊維が好
ましい。
【００８７】前記電子写真装置の離型剤供給用部材は、
前記複層フェルトをリボン状に裁断したものを、離型剤
としてたとえばシリコーンオイルなどが含浸されている
ロール状基材の表面に、ＰＴＦＥのステープルファイバ
ー層が表面になるように巻回して、該離型剤が徐々にＰ
ＴＦＥのステープルファイバー層の表面にブリードし
て、加熱ロールまたは圧着ロールの表面に該離型剤を塗
布することができる部材として利用することができ、ト
ナーオフセットを防止できる。
【００８８】このような電子写真装置の離型剤供給用部
材の母材フェルトを形成している繊維としては、ポリエ
ステル系繊維、メタ系アラミド繊維が好ましい。
【００８９】なお、本発明において、前記複層フェルト
は平板状でも用いることができ、たとえば５００ｍｍ×
５００ｍｍの大きさの複層フェルトの外周を金属製の枠
で囲い、外周から流体が漏れないようにシールしたり、
また流体の圧力に耐えるように複層フェルトの両面を網
で覆って補強してもよく、さらに濾過面積を大きくする
ために、プリーツ状の複層フェルトを用いてもよい。
【００９０】また、本発明の複層フェルトを前記のよう
な平板状で用い、とくに流体が液体であるときの具体例
としては、フィルタープレス用の濾過布があげられる。
このときの母材フェルトを形成している繊維としては、
ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維などのポリオレ
フィン系繊維、ポリエステル系繊維、ポリイミド繊維、
ＰＴＦＥ繊維、またこの際ＰＴＦＥ繊維を母材フェルト
として用いるばあい、ＰＴＦＥ繊維を親水化処理してお
くことが好ましい。さらに、とくに耐薬品性が要求され
るばあいには、ポリイミド繊維、ＰＴＦＥ繊維、カーボ
ン繊維が好ましい。
【００９１】これらいずれのばあいにも、ＰＴＦＥのス
テープルファイバー層の表面が、前記ダストなどの粒子
を含む流体と接触するような濾過布であることが好まし
い。
【００９２】
【実施例】つぎに、本発明を実施例に基づいて、さらに
具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定される
ものではない。
【００９３】実施例１ （ＰＴＦＥのステープルファイバーからなる母材フェル
トとＰＴＦＥのステープルファイバーからなるウェブと
の複層化） （母材フェルトの作製） （１）ＰＴＦＥファインパウダー（ポリフロンＦ１０
４、ダイキン工業（株）製）を、液体助剤（ＩＰ−２０
２８、出光石油化学（株）製）と混合したのち、熟成を
室温で２日間行ない、圧縮予備成形によりブロックを作
る。ついでその予備成形品ブロックを用いてペースト押
出成形、カレンダー成形を行なったのち、助剤を加熱乾
燥して幅１９０ｍｍ、厚さ６０μｍの未焼成フィルムを
作製した。
【００９４】（２）未焼成フィルムを３６０℃に加熱さ
れた塩浴中において、６０秒間熱処理を行なうことによ
って幅１６５ｍｍ、厚さ６０μｍの焼成フィルムをえ
た。
【００９５】（３）焼成フィルムを３２０℃に加熱され
た回転速度の異なる２つのロールにより長手方向に５倍
の延伸を行ない、幅１１０ｍｍ、厚さ１８μｍの一軸延
伸フィルムをえた。
【００９６】（４）つぎに、この一軸延伸フィルムを図
４に示す上下一対の針刃ロールを用いてスプリットを行
なう。図４において、２０はＰＴＦＥの一軸延伸フィル
ム、２１および２２は針刃ロール、２３および２４は針
刃ロールの外周に設けられた針を示す。
【００９７】一軸延伸フィルム２０を、図４に示す上下
一対の針刃ロール２１および２２を用いて、フィルム２
０の送り速度（Ｖ１）８ｍ／分に対して針刃ロール２１
および２２の周速（Ｖ２）を６４ｍ／分とし、Ｖ２／Ｖ
１速度比が８倍となる条件でスプリットを行なった。
【００９８】針刃ロール２１、２２の形状および上下針
刃ロールの針２３、２４の配列および噛み合せはつぎの
とおりである。図４の上下一対の針刃ロール２１、２２
と等速にフィルム２０を通過させたところ図５に示すよ
うな孔のあいたフィルム２５がえられた。図５のＡは上
針刃ロール２１の針穴で、円周方向のピッチＰ１は２．
５ｍｍであった。Ｂは下針刃ロール２２の針穴で、その
円周方向のピッチＰ２はＰ１同様２．５ｍｍであった。
針のロール長手方向の植針数ａは１ｃｍあたり１３本で
あった。また図６に示すように、植針角度（θ）は前記
針刃ロール２１または２２に引き込まれるフィルム２０
に対して鋭角（６０°）になるようにしてある。上下針
刃ロールの噛み合せは図５からわかるように上針刃ロー
ル２１と下針刃ロール２２の針が円周方向に対して交互
になるものであった。なお、針刃ロールの長手方向の長
さは２５０ｍｍ、直径は針刃ロールの針の先端で５０ｍ
ｍであった。
【００９９】（５）スプリットされた一軸延伸フィルム
を長手方向に７０ｍｍに裁断し、図７に示すカード機
（型式 ＳＣ３６０−ＤＲ、大和機工（株）製）を用い
て綿状物をうることができる。図７において、２６は綿
塊コンベア、２７はドラム、２８はテーカイン、２９は
シリンダー、３０はドッファ、３１はカード渡り距離、
３２はカバーを示す。このカード機にスプリットされた
一軸延伸フィルムを通すことにより５ｃｍあたりに少な
くともひとつのループ構造および／または分枝を有し捲
縮性のある前記図３に示す繊維（ステープルファイバ
ー）からなる綿状物をえた。
【０１００】えられた繊維の平均繊維径は、繊維にレー
ザー光をあて、その投影から測定する自動繊維径測定器
（Ｐｅｙｅｒ社製ＦＤＡ−２００）を用い、ランダムに
２０００本の繊維について測定したところ、平均繊維径
は２９μｍであった。
【０１０１】（６）えられた綿状物に帯電防止剤エリミ
ナ（丸善油化商事（株）製）を約２重量％吹き付けたの
ち、前記図７に示すカード機に通し、目付２５０ｇ／ｍ
2のウェブを作製した。このとき、シリンダーの回転数
は１８０ｒｐｍ、ドッファーの回転数は６ｒｐｍ、ドラ
ムの回転数は５ｒｐｍであった。
【０１０２】（７）えられたウェブを目付１１０ｇ／ｍ
2のコーネックスＣＯ１７００（帝人（株）製）の織布
（基布とする）の上にのせ、さらに前記（６）と同様の
方法により目付２５０ｇ／ｍ2のウェブを作製し、この
基布のもう一方の片面にも（６）でえられたウェブをの
せ、ニードルパンチ機（大和機工（株）製）によりニー
ドルパンチ密度７５０本／ｃｍ2でニードルパンチ不織
布（母材フェルト）を作製した。
【０１０３】なお、この母材フェルト（目付６１０ｇ／
ｃｍ2）を比較例１の単層フェルトとし、さらにこの母
材フェルトの目付を７１０ｇ／ｍ2にしたものを比較例
２の単層フェルトとした。これにより、実施例１の複層
フェルトは、つぎに示すように、比較例１のフェルトに
ＰＴＦＥのステープルファイバーからなる目付１００ｇ
／ｍ2のウェブをのせてウォータージェットニードルに
より、交絡してえられる複層フェルトである。
【０１０４】（複層化するためのウェブの作製） （８）つぎに、前記（２）の条件のうち温度を３３７℃
に、熱処理の時間を４２秒間にして幅１７０ｍｍ、厚さ
６０μｍの半焼成フィルムを作製した。
【０１０５】（９）半焼成フィルムを前記（３）の条件
のうち延伸倍率を１２．５倍にし、延伸時の温度を３０
０℃にしたこと以外は同じ条件で一軸延伸を行ない、幅
１２０ｍｍ、厚さ２０μｍの延伸フィルムを作製した。
【０１０６】（１０）一軸延伸フィルムを前記図２に示
す擦過および解繊するための装置の高速で回転する針刃
ロール８でＰＴＦＥの一軸延伸フィルム６を擦過、解繊
することで、前記図３と同様のループ構造および／また
は分枝を有するステープルファイバーの綿状物で目付１
００ｇ／ｍ2のウェブ１３を作製した。ステープルファ
イバーの平均繊維径は２１μｍであった。
【０１０７】また、図２に示す針刃ロール８は前記
（４）で用いる針刃ロールと異なり、下記の構成からな
るものである。
【０１０８】図８（ａ）は、前記図２に示す針刃ロール
８を説明するための図である。図８（ａ）において８、
９は前記と同じである。図８（ａ）に示すように、針刃
ロール８は、外径９０ｍｍ、長さ２５０ｍｍの円筒の円
周上を９０分割し、長手方向に１ｃｍ当り８本の密度で
鋭利な針９が針先でのロールの外径１００ｍｍで植込ま
れてなる金属製のロールである。針刃ロール８の回転速
度は３０００ｒｐｍ、フィルムの送り速度は２ｍ／分で
ある。また、図８（ｂ）は図８（ａ）に示す針刃ロール
の平面図を示している。
【０１０９】（複層フェルトの作製） （１１）前記（１０）で作製したウェブを前記（７）で
作製した母材フェルトの上にのせてウォータージェット
ニードル装置（仏国Ｐｅｒｆｏｊｅｔ社製）によりウェ
ブを形成しているステープルファイバーと母材フェルト
を形成している繊維とを交絡させることによって前記
（７）でえられた嵩高い層と前記（１０）でえられた緻
密な層の二層構造からなる複層不織布（複層フェルト）
を作製した。
【０１１０】このような二層構造になっていることは、
後述する性能評価での粒子の侵入状態および表１に示す
通気度の比較で判断できる。
【０１１１】（ウォータージェットニードルの条件）ウ
ォータージェットニードルの吐出し孔の配置は、吐出し
孔径１００μｍが幅方向に０．６ｍｍ間隔の配列で８０
０本、長手方向に３列配置されたものであり、その圧力
は１列目が８０ｋｇ／ｃｍ2、２列目が１２０ｋｇ／ｃ
ｍ2、３列目が１７０ｋｇ／ｃｍ2であった。
【０１１２】実施例１でえられた本発明の複層フェルト
および比較例１、２でえられた単層フェルトについて、
つぎの試験を行なった。
【０１１３】通気度：ＪＩＳ Ｌ１０９６に準じている
フラジール型通気度試験機を用いて測定した。
【０１１４】圧力損失：後記する図９に示す装置を用
い、濾過風速３．３ｃｍ／ｓｅｃの条件で測定した。
【０１１５】厚さ：圧縮弾性試験機（中山電機産業
（株）製）を用い、２０ｇ／ｃｍ2の荷重をかけ、ラン
ダムに１０点を測定し、その平均値を用いた。結果を表
１に示す。
【０１１６】
【表１】
【０１１７】表１の結果から明らかなように、本発明の
複層フェルト（実施例１）の圧力損失の増加は、許容範
囲内である。
【０１１８】（フェルトの集塵用濾過布としての性能評
価） （１２）実施例１および比較例２でえられた各フェルト
を図９に示す装置を用いて集塵用濾過布としての性能評
価を行なった。
【０１１９】図９において、３３は複層フェルトまたは
単層フェルトから作製された供試フィルター（測定面積
３０ｃｍ×３０ｃｍ）、３４は圧力損失測定用ノズル、
３５はマノメータ、３６はダストフィーダー、３７は圧
力ゲージ、３８はヘッダータンク、３９はソレノイドバ
ルブ、４０はバルブ、４１はコンプレッサー、４２はパ
ルス噴射用ノズル、４３はＨＥＰＡフィルター、４４は
オリフィス、４５はブロワー、４６はダスト（フライア
ッシュ）の粒子、４７はバグハウス本体、４８は捕集で
きなかったダストの粒子を示す。
【０１２０】濾過布へのダストの供給は下記の条件で行
なった。
【０１２１】 ダスト：フライアッシュｄp50 １．７μｍ 濾過風速：３．３ｃｍ／ｓｅｃ フライアッシュ濃度：２０ｇ／ｍ3 濾過面積：３０ｃｍ×３０ｃｍ つぎに、ダスト４６が堆積し供試フィルター（濾過布）
３３の前後の差圧が１７０ｍｍＨ2Ｏに達する度にパル
スエアー（圧力３ｋｇ／ｃｍ2×０．１秒間）の噴射で
堆積したダストの粒子が払い落される。払い落した瞬間
に濾過布の前後の差圧（圧力損失）は小さくなる。この
払い落し直後の差圧は初回に比べて通常増大していく。
その増大の傾向を図１０に示す。図１０において、４９
は実施例１でえられた複層フェルトからなる濾過布を用
いたときの圧力損失、５０は比較例２でえられたフェル
トからなる濾過布を用いたときの圧力損失を示すグラフ
である。その結果、実施例１の濾過布を用いたときの圧
力損失は、パルス噴射１０回程度でほぼ一定化してくる
のに比べ、比較例２の濾過布を用いたときの圧力損失
は、パルス後の圧力損失は暫時増加を続け、やがて２０
回程度で実施例１の濾過布を用いたときと同等の圧力損
失に達した。圧力損失が増大していく原因は、ダストの
粒子が濾過布の中に侵入していくことによって起こって
いるということが、図１１に示すように濾過布を断面カ
ットすることで明らかである。
【０１２２】図１１（ａ）は、比較例２でえられた集塵
用濾過布の集塵前の状態を説明するための断面の模式図
である。図１１（ａ）において、５１は基布、５２は母
材フェルトの繊維部分、５３は母材フェルトを示す。図
１１（ｂ）は、この濾過布の集塵後の状態を説明するた
めの断面の模式図である。図１１（ｂ）において、５
１、５２および５３は前記と同じ、５４はダストの粒
子、５５は透過しつつあるダストの粒子を示す。
【０１２３】また、前記図１（ｂ）に示すように実施例
１の濾過布は、その表面の緻密層においてダストの粒子
を捕えていることがわかる。
【０１２４】このことより表面に緻密層を有する実施例
１の濾過布は、初期の圧力損失は若干高くても、使用中
において比較例２のように圧力損失が増加しないことが
示された。
【０１２５】さらに、比較例２では図１１（ｂ）に示さ
れているように、試験中にダストの粒子が濾過布を通過
して吹き漏れることや濾過布の集塵側の面に対して反対
側の面がダストで汚れて変色してくることが観察された
が、実施例１の濾過布では前記図１（ｂ）にも示すよう
に集塵側の面に対して反対側の面のダスト汚れは観察さ
れなかった。
【０１２６】実施例２ （ＰＴＦＥのステープルファイバー以外の繊維からなる
母材フェルトとＰＴＦＥのステープルファイバーからな
るウェブとの複層化） （複層化加工） （１）バグフィルター用濾過布の市販品である、（ａ）
（株）帝人製のメタ系アラミド繊維からなる濾材ＣＯ９
０００（商品名）（これはダスト集塵面が毛焼されてい
る）、（ｂ）レンチング社製ポリイミド繊維Ｐ８４（商
品名）からなる濾材（これは集塵面が毛焼されている）
を母材フェルトとして用いた。
【０１２７】この２種の母材フェルトの集塵面と反対側
の面に実施例１の（８）、（９）、（１０）、（１１）
の方法によりＰＴＦＥのステープルファイバーを用いて
複層化を行ない、前記（ａ）と複層化した（ｃ）、前記
（ｂ）と複層化した（ｄ）を作製した。
【０１２８】さらに、前記（ｃ）と（ｄ）のＰＴＦＥ複
層面が２００℃に加熱した金属ロール面に接触するよう
にしながら、上部よりシリコーンゴムロールでニップ
（ニップ線圧５ｋｇ／ｃｍ、周速２ｍ／分）して（ｃ）
のＰＴＦＥ面を平滑化させた（ｅ）および（ｄ）のＰＴ
ＦＥ複層面を平滑化させた（ｆ）を作製した。前記
（ａ）〜（ｆ）の目付、厚さおよび通気度を実施例１と
同様にして測定し、表２に示した。ＰＴＦＥの複層量は
１００ｇ／ｍ2であった。
【０１２９】また、前記（ｃ）〜（ｆ）について、ＰＴ
ＦＥのステープルファイバーからなる層と母材フェルト
との層間剥離が生ずるかどうかについて、積水化学
（株）製粘着テープビニクロス（商品名）を用いて剥離
試験を行なったが、剥離はしなかった。
【０１３０】ただし、テープ粘着面に若干の脱毛が観察
されたが、その量的なものは重量法で１回当り５％（対
濾材）未満であった。
【０１３１】なお、ガラスクロスに延伸多孔膜がラミネ
ートされた市販の濾材について、前記と同じ剥離試験を
行なうと、容易に層間剥離が生じた。
【０１３２】（集塵用濾過布の性能試験） （２）前記（１２）と同様に前記（ａ）〜（ｆ）の集塵
用濾過布としての性能評価を同じ条件で行なった。
【０１３３】集塵側の面は（ａ）、（ｂ）は毛焼きして
いない面、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）はＰＴＦＥ
複層面である。
【０１３４】集塵とパルス払い落しを２０回繰り返し、
その結果を表２に示す。
【０１３５】
【表２】
【０１３６】表２の結果から明らかなようにパルス噴射
直後の圧力損失の上昇率が（ａ）、（ｂ）に比べて
（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）の方が小さかった。
【０１３７】この上昇率の変化の差の原因は、観察の結
果、前記（１２）と同様に（ａ）、（ｂ）はダストが表
層から基布まで深く侵入していることによるが、
（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）はダストがＰＴＦＥの
ステープルファイバーからなる層で捕捉されており、母
材フェルト中にほとんど侵入していないことによる。
【０１３８】（摺動部材としての性能試験） （３）実施例２の（１）における（ａ）、（ｂ）の毛焼
していない面、複層化した（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、
（ｆ）のＰＴＦＥのステープルファイバーからなる層の
表面の摩擦係数を表２の欄外に示す方法により測定し
た。結果を表２に示す。
【０１３９】表２の（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）および
（ｆ）の結果から明らかなように、前記（ａ）、（ｂ）
の摩擦係数を大きく下げることができた。
【０１４０】さらに、前記（ｃ）を上野山機工（株）製
カムフィット（ＣＯＭＦＩＴ）（いずれも商品名）（ロ
ールの周速１ｍ／分、温度１４０℃）で表面平滑化を行
ない複層フェルト（ｇ）をえた。その結果、ＰＴＦＥの
ステープルファイバーからなる層の表面の摩擦係数を
０．１５まで下げることができた。
【０１４１】また、複層フェルト（ｄ）のＰＴＦＥのス
テープルファイバーからなる層の表面に３６０℃に加熱
した金属プレートを手の力で押し付けて表面の平滑化処
理を行ない複層フェルト（ｈ）をえた。ＰＴＦＥ面の摩
擦係数を０．１３まで下げることができた。
【０１４２】（離型性試験） （４）実施例２の（３）でえられた（ｇ）、（ｈ）のＰ
ＴＦＥのステープルファイバーからなる層の表面に前記
粘着テープを用いて剥離試験を繰り返したが、ステープ
ルファイバーの脱毛はなく、また粘着剤が該表面に転写
することもなかった。
【０１４３】一方、前記（ａ）、（ｂ）について前記粘
着テープを用いて剥離試験を行なうと繊維の脱毛と起毛
が発生した。
【０１４４】（撥水性試験） （５）前記市販品（ａ）、（ｂ）の両面と実施例２の
（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）のＰ
ＴＦＥのステープルファイバーからなるウェブ層の面に
ついて、表面の撥水性をＩＰＡ（イソプロピルアルコー
ル）と水の混合液を用いて観察し、混合液をはじくとき
を○、混合液が浸み込むときを×として評価した。結果
を表３に示す。
【０１４５】
【表３】
【０１４６】表３の結果から明らかなように、実施例２
でえられる本発明の複層フェルト（ｃ）、（ｄ）、
（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）の表面は、親水性フェ
ルトの表面が強力な疎水性表面に変性されていることが
わかる。
【０１４７】実施例３ （ＰＴＦＥの一軸延伸フィルムを高速で回転する針刃ロ
ールにより擦過、解繊してステープルファイバーをうる
と同時に直接母材フェルト上に堆積させて積層し、ウォ
ータージェットニードルで交絡させる複層フェルト化） （ウェブの積層） （１）図１２は、実施例３において用いる、ＰＴＦＥフ
ィルムを擦過、解繊し、母材フェルトに堆積したのち交
絡するための装置の断面を説明するための模式図であ
る。図１２において、６〜９、１２および１３は前記と
同じ、５７はブロアー、５８は空気の流れ、５９は搬送
ベルト、６０は母材フェルト、６１はウォータージェッ
トニードル装置、６２はウォータージェットニードル装
置からの高圧水流、６３は複層フェルトを示す。
【０１４８】まず、実施例１の（８）、（９）でえられ
たＰＴＦＥの一軸延伸フィルムを図１２に示す装置の高
速で回転する針刃ロール８でＰＴＦＥの一軸延伸フィル
ム６を擦過、解繊することで、前記図３に示すステープ
ルファイバーと同様のループ構造および／または分枝を
有するステープルファイバー１２をえた。同時にえられ
たステープルフィバー１２を図１２に示す搬送ベルト５
９で搬送されている母材フェルト６０上に目付１００ｇ
／ｍ2のウェブ１３となるように堆積させた。このと
き、ウェブ１３はブロアー５７により吸引されている。
母材フェルト６０としては、バグフィルター用濾過布の
市販品である（株）帝人製のメタ系アラミド繊維からな
る濾材ＣＯ９０００（商品名）を用いた。また、ＰＴＦ
Ｅのステープルファイバー１２の平均繊維径は２１μｍ
であった。
【０１４９】なお、図１２に示す針刃ロール８は実施例
１の（４）で用いる針刃ロールと異なり、下記の構成か
らなるものである。
【０１５０】すなわち、前記図８（ａ）に示すように、
針刃ロール８は、外径９０ｍｍ、長さ２５０ｍｍの円筒
の円周上を９０分割し、長手方向に１ｃｍ当り８本の密
度で鋭利な針９が針先でのロールの外径１００ｍｍで植
込まれてなる金属製のロールである。針刃ロール８の回
転速度は３０００ｒｐｍ、フィルムの送り速度は２ｍ／
分である。
【０１５１】（複層フェルト化） （２）つぎに、実施例３の（１）でえられた、母材フェ
ルト６０上にＰＴＦＥのステープルファイバー１２を堆
積させたものを図１２に示すウォータージェットニード
ル装置６１（仏国Ｐｅｒｆｏｊｅｔ社製）により、ウェ
ブ１３を形成しているＰＴＦＥのステープルファイバー
と母材フェルト６０を形成している繊維とを交絡させる
ことによって、母材フェルトの層とＰＴＦＥのステープ
ルファイバーの層とからなる２層構造の複層フェルト６
３（以下、「（ｉ）」という）を作製した。
【０１５２】（ウォータージェットニードルの条件）ウ
ォータージェットニードルの吐出し孔の配置は、吐出し
孔径１００μｍが幅方向に０．６ｍｍ間隔の配列で８０
０本、長手方向に３列配置されたものであり、その圧力
は１列目が８０ｋｇ／ｃｍ2、２列目が１２０ｋｇ／ｃ
ｍ2、３列目が１７０ｋｇ／ｃｍ2であった。
【０１５３】さらに、前記（ｉ）のＰＴＦＥ複層面が２
００℃に加熱された金属ロール面に接触するようにしな
がら、上部よりシリコーンゴムロールでニップ（ニップ
線圧５ｋｇ／ｃｍ、周連２ｍ／分）して（ｉ）のＰＴＦ
Ｅ面を平滑化させて複層フェルト（ｊ）を作製した。
【０１５４】前記（ｉ）、（ｊ）の目付、厚さおよび通
気度を実施例１、２と同様にして測定した。結果を表２
に示す。
【０１５５】また、前記（ｉ）、（ｊ）について、ＰＴ
ＦＥのステープルファイバーからなる層と母材フェルト
との層間剥離が生ずるかどうかについて、積水化学
（株）製貼着テープビニクロスを用いて剥離試験を行な
ったが、剥離はしなかった。
【０１５６】ただし、テープ貼着面に若干の脱毛が観察
されたが、その量的なものは重量法で１回当り５％（対
濾材）未満であった。
【０１５７】なお、ガラスクロスに延伸多孔膜がラミネ
ートされた市販品について、前記と同じ剥離試験を行な
うと、容易に層間剥離が生じた。
【０１５８】（集塵用濾過布の性能試験） （３）実施例（１）および実施例（２）と同様に前記
（ｉ）、（ｊ）の集塵用濾過布としての性能評価を同じ
条件で行なった。集塵側の面はＰＴＦＥ複層面である。
集塵とパルス払い落しを２０回繰り返した結果を表２に
示す。表２の結果から明らかなように、パルス噴射直後
の圧力損失の上昇率が前記（ａ）、（ｂ）に比べて
（ｉ）、（ｊ）の方が小さかった。
【０１５９】この上昇率の変化の差の原因は、観察の結
果、実施例１、２と同様に（ａ）、（ｂ）はダストの粒
子が表層から基布まで深く侵入していることによるが、
（ｉ）、（ｊ）はダストの粒子がＰＴＦＥのステープル
ファイバーからなる層に捕促されており、母材フェルト
中にほとんど侵入していないことによる。
【０１６０】（摺動材料としての性能試験） （４）（ｉ）、（ｊ）のＰＴＦＥ複層面の摩擦係数を測
定した。その結果を表２に示す。
【０１６１】表２の結果から明らかなように、（ｉ）、
（ｊ）は前記（ｃ）、（ｅ）と同様、前記（ａ）、
（ｂ）より摩擦係数を大きく下げることができた。
【０１６２】（撥水性試験） （５）実施例３の（ｉ）、（ｊ）のＰＴＦＥ複層面につ
いて表面の撥水性をＩＰＡ（イソプロピルアルコール）
と水の混合液を用いて観察し、混合液をはじくときを
○、混合液が浸み込むときを×として評価した。結果を
表３に示す。
【０１６３】表３より、実施例３でえられる（ｉ）、
（ｊ）は、親水性のフェルトの表面が強力な疎水性表面
に変性されていることがわかる。
【０１６４】実施例４ （１）実施例３の（１）において、母材フェルトとし
て、バグフィルター用濾過布の市販品である（株）帝人
製のメタ系アラミド繊維からなる濾材ＣＯ９０００（商
品名）の上に積層するＰＴＦＥステープルファイバーか
らなるウェブの目付を５０ｇ／ｍ2に代えたこと以外は
同様にしてウェブの積層化を行なった。
【０１６５】（２）実施例４の（１）でえられた母材フ
ェルトにウェブを積層化したものをＩＰＡを用いて、Ｐ
ＴＦＥステープルファイバーからなる層を濡らした（以
下、「プレウェット」と呼ぶ）のち、図１２に示したウ
ォータージェットニードル装置（仏国Ｐｅｒｆｏｊｅｔ
社製）により、ウェブを形成しているステープルファイ
バーと母材フェルトを形成している繊維とを交絡させる
ことによって、母材フェルトの層とＰＴＦＥステープル
ファイバーの層の２層構造からなる複層フェルト（ｋ）
を作製した。
【０１６６】（ウォータージェットニードルの条件）ウ
ォータージェットニードルの吐出し孔の配置は、吐出し
孔径１００μｍが幅方向に０．６ｍｍ間隔の配列で８０
０本、長手方向に３列配置されたものであり、その圧力
は１列目が４０ｋｇ／ｃｍ2、２列目が８０ｋｇ／ｃ
ｍ2、３列目が１３０ｋｇ／ｃｍ2であった。
【０１６７】通常前記プレウェットは、水を用いて行な
うが、ＰＴＦＥは疎水性のため水では濡れないので、表
面張力を下げるためＩＰＡを用いた。なお、表面張力を
下げるものであれば、他のものでもよい。
【０１６８】えられた複層フェルト（ｋ）は、実施例４
の（１）でえられた、母材フェルトの上に堆積されたＰ
ＴＦＥのステープルファイバーのウェブの状態を損うこ
となく、すなわちウェブの地合いのままで、母材フェル
トに交絡させることができた。
【０１６９】比較例３ （１）実施例３の（１）でえられた母材フェルトにウェ
ブを積層化したものに通常、水を用いるプレウェットを
行なったのち、図１２に示したウォタージェットニード
ル装置（仏国Ｐｅｒｆｏｊｅｔ社製）により、ウェブを
形成しているステープルファイバーと母材フェルトを形
成している繊維とを交絡させることによって、母材フェ
ルトの層とＰＴＦＥのステープルファイバーの層の２層
構造からなる複層フェルト（ｍ）を作製した （ウォータージェットニードルの条件）実施例３と同様
にして行なった。
【０１７０】えられた複層フェルト（ｍ）は、比較例３
の（１）でえられた、母材フェルトの上に堆積されたＰ
ＴＦＥのステープルファイバーのウェブの地合いを著し
く損なった。すなわち、ウェブの状態のままで母材フェ
ルトに交絡させることができなかった。ＰＴＦＥのステ
ープルファイバーからなるウェブがウォータージェット
ニードルの水圧で吹き散らばってしまった。
【０１７１】
【発明の効果】本発明の集塵用濾過布は、圧力損失が小
さく、塵の粒子を払い落しやすく、耐摩擦性、機械的強
度に優れている。
【０１７２】また本発明の摺動部材は、摺動性に優れて
いる。
【０１７３】また本発明の撥水性部材は、撥水性に優れ
ている。
【０１７４】また本発明の非粘着性部材は、非粘着性に
優れている。
【０１７５】また本発明の電子写真装置の離型剤供給用
部材は、通気性、耐熱性、耐油性に優れている。
【０１７６】さらに本発明は、これらの部材に用いるこ
とのできる複層フェルトおよびその製法を提供できるも
のである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の複層フェルトからえられる集塵用濾過
布の集塵前（（ａ））および集塵後（（ｂ））の断面を
説明するための模式図である。
【図２】ＰＴＦＥの一軸延伸フィルムを擦過および解繊
するための装置を説明するための断面の模式図である。
【図３】ループ構造および／または分枝を有し捲縮性の
あるＰＴＦＥのステープルファイバーを説明するための
模式図である。
【図４】ＰＴＦＥフィルムの一軸延伸をスプリットする
ときの上下一対の針刃ロールを説明するための断面の模
式図である。
【図５】図４記載の針刃ロールの針により孔のあけられ
たＰＴＦＥフィルムを説明するための平面の模式図であ
る。
【図６】図４記載の針刃ロールの針とＰＴＦＥフィルム
とがなす角度を説明するための断面の模式図である。
【図７】綿状物をうるためのカード機を説明するための
断面の模式図である。
【図８】図２記載の擦過および解繊をするための装置の
針刃ロールを説明するための断面（（ａ））および平面
（（ｂ））の模式図である。
【図９】集塵用濾過布の性能を評価するための装置を説
明するための断面の模式図である。
【図１０】実施例１および比較例２でえられた各フェル
トからなる集塵用濾過布の圧力損失を示すグラフであ
る。
【図１１】比較例２でえられた集塵用濾過布の集塵前
（（ａ））および集塵後（（ｂ））の断面を説明するた
めの模式図である。
【図１２】ＰＴＦＥフィルムを擦過、解繊し、母材フェ
ルトに堆積したのち交絡するための装置の断面を説明す
るための模式図である。
【符号の説明】
１ ＰＴＦＥのステープルファイバーからなるウェブの
層（緻密層） ２ 母材フェルト層 ３ 基布 ４ 母材フェルトの繊維部分 ５ ダストの粒子 ６ ＰＴＦＥの一軸延伸フィルム ７ ピンチロール ８ 針刃ロール ９ 針 １０ フード １１ 搬送ベルト １２ 解繊されたＰＴＦＥのステープルファイバー １３ ＰＴＦＥのステープルファイバーからなる綿状物 １４ 綿状物を構成するＰＴＦＥのステープルファイバ
ー １５ 分枝 １６ 縮れ １７ 分枝 １８ 分枝 １９ ループ ２０ ＰＴＦＥの一軸延伸フィルム ２１ 針刃ロール ２２ 針刃ロール ２３ 針刃ロールの外周に設けられた針 ２４ 針刃ロールの外周に設けられた針 ２５ 孔のあいたＰＴＦＥフィルム ２６ 綿塊コンベア ２７ ドラム ２８ テーカイン ２９ シリンダー ３０ ドッファ ３１ カード渡り距離 ３２ カバー ３３ 供試フィルター（測定面積３０ｃｍ×３０ｃｍ） ３４ 圧力損失測定用ノズル ３５ マノメータ ３６ ダストフィーダー ３７ 圧力ゲージ ３８ ヘッダータンク ３９ ソレノイドバルブ ４０ バルブ ４１ コンプレッサー ４２ パルス噴射用ノズル ４３ ＨＥＰＡフィルター ４４ オリフィス ４５ ブロワー ４６ ダスト（フライアッシュ）の粒子 ４７ バグハウス本体 ４８ 捕集できなかったダストの粒子 ４９ 実施例１でえられた集塵用濾過布の圧力損失を示
すグラフ ５０ 比較例２でえられた集塵用濾過布の圧力損失を示
すグラフ ５１ 基布 ５２ 母材フェルトの繊維部分 ５３ 母材フェルト ５４ ダストの粒子 ５５ 透過しつつあるダストの粒子 ５７ ブロアー ５８ 空気の流れ ５９ 搬送ベルト ６０ 母材フェルト ６１ ウォータージェットニードル装置 ６２ ウォータージェットニードル装置からの高圧水流 ６３ 複層フェルト

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 フェルトの少なくとも一方の表面にポリ
    テトラフルオロエチレンのステープルファイバーからな
    るウェブの層が形成されてなり、該フェルトを形成して
    いる繊維とポリテトラフルオロエチレンのステープルフ
    ァイバーとが交絡により結合して複層していることを特
    徴とする複層フェルト。
  2. 【請求項２】 ポリテトラフルオロエチレンのステープ
    ルファイバーが分枝および／またはループを有している
    ことを特徴とする請求項１記載の複層フェルト。
  3. 【請求項３】 ポリテトラフルオロエチレンのステープ
    ルファイバーの繊維長が３〜２５ｍｍであることを特徴
    とする請求項１記載の複層フェルト。
  4. 【請求項４】 ポリテトラフルオロエチレンがポリテト
    ラフルオロエチレンの半焼成体からなることを特徴とす
    る請求項１、２または３記載の複層フェルト。
  5. 【請求項５】 ポリテトラフルオロエチレンのステープ
    ルファイバーからなるウェブの目付が５０〜５００ｇ／
    ｍ2であることを特徴とする請求項１、２、３または４
    記載の複層フェルト。
  6. 【請求項６】 請求項１、２、３、４または５記載の複
    層フェルトからなることを特徴とする摺動部材。
  7. 【請求項７】 請求項１、２、３、４または５記載の複
    層フェルトからなることを特徴とする撥水性部材。
  8. 【請求項８】 請求項１、２、３、４または５記載の複
    層フェルトからなることを特徴とする非粘着性部材。
  9. 【請求項９】 請求項１、２、３、４または５記載の複
    層フェルトからなることを特徴とする電子写真装置の離
    型剤供給用部材。
  10. 【請求項１０】 請求項１、２、３、４または５記載の
    複層フェルトからなることを特徴とする集塵用濾過布。
  11. 【請求項１１】 フェルトを形成している繊維が、ポリ
    エステル繊維、メタ系アラミド繊維、パラ系アラミド繊
    維、ポリフェニレンサルファイド繊維、ポリイミド繊
    維、フェノール樹脂繊維、フッ素樹脂繊維、カーボン繊
    維およびガラス繊維よりなる群から選ばれた少なくとも
    １種の繊維であることを特徴とする請求項１０記載の集
    塵用濾過布。
  12. 【請求項１２】 フェルトの少なくとも一方の表面にポ
    リテトラフルオロエチレンのステープルファイバーから
    なるウェブをのせたのち、ウォータージェットニードル
    および／またはニードルパンチによってフェルトを形成
    している繊維とポリテトラフルオロエチレンのステープ
    ルファイバーとを交絡により結合して複層することを特
    徴とする複層フェルトの製法。
  13. 【請求項１３】 ポリテトラフルオロエチレンのステー
    プルファイバーが、ポリテトラフルオロエチレンの一軸
    延伸フィルムを、高速で回転する針刃ロールにより擦過
    し、解繊することによりえられ、かつ該ポリテトラフル
    オロエチレンのステープルファイバーを複層するフェル
    トに前記解繊後ただちに堆積してウェブとすることを特
    徴とする請求項１２記載の複層フェルトの製法。
  14. 【請求項１４】 ウェブを形成するポリテトラフルオロ
    エチレンのステープルファイバーが予め親水化処理され
    ており、該ステープルファイバーを複層するフェルトに
    前記解繊後ただちに堆積してウェブとすることを特徴と
    する請求項１２または１３記載の複層フェルトの製法。
  15. 【請求項１５】 ウェブを親水化処理したのち複層する
    ことを特徴とする請求項１２または１３記載の複層フェ
    ルトの製法。
  16. 【請求項１６】 表面張力が３０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下の
    親水性液体でウェブを親水化処理することを特徴とする
    請求項１５記載の複層フェルトの製法。
  17. 【請求項１７】 ポリテトラフルオロエチレンがポリテ
    トラフルオロエチレンの半焼成体からなることを特徴と
    する請求項１２〜１６のいずれかに記載の複層フェルト
    の製法。
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